文章來源: http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7393528
定義: 用原型實例指定創建對象的種類,并通過拷貝這些原型創建新的對象。
類型: 創建類模式
類圖:
原型模式主要用于對象的復制,它的核心是就是類圖中的原型類Prototype。Prototype類需要具備以下兩個條件:
- 實現Cloneable接口。在java語言有一個Cloneable接口,它的作用只有一個,就是在運行時通知虛擬機可以安全地在實現了此接口的類上使用clone方法。在java虛擬機中,只有實現了這個接口的類才可以被拷貝,否則在運行時會拋出CloneNotSupportedException異常。
- 重寫Object類中的clone方法。Java中,所有類的父類都是Object類,Object類中有一個clone方法,作用是返回對象的一個拷貝,但是其作用域protected類型的,一般的類無法調用,因此,Prototype類需要將clone方法的作用域修改為public類型。
原型模式是一種比較簡單的模式,也非常容易理解,實現一個接口,重寫一個方法即完成了原型模式。在實際應用中,原型模式很少單獨出現。經常與其他模式混用,他的原型類Prototype也常用抽象類來替代。
實現代碼:
- class Prototype implements Cloneable{
- public Prototypeclone(){
- Prototypeprototype= null ;
- try {
- prototype=(Prototype) super .clone();
- } catch (CloneNotSupportedExceptione){
- e.printStackTrace();
- }
- return prototype;
- }
- }
- class ConcretePrototype extends Prototype{
- public void show(){
- System.out.println( "原型模式實現類" );
- }
- }
- public class Client{
- public static void main(String[]args){
- ConcretePrototypecp= new ConcretePrototype();
- for ( int i= 0 ;i< 10 ;i++){
- ConcretePrototypeclonecp=(ConcretePrototype)cp.clone();
- clonecp.show();
- }
- }
- }
原型模式的優點及適用場景
使用原型模式創建對象比直接new一個對象在性能上要好的多,因為Object類的clone方法是一個本地方法,它直接操作內存中的二進制流,特別是復制大對象時,性能的差別非常明顯。
使用原型模式的另一個好處是簡化對象的創建,使得創建對象就像我們在編輯文檔時的復制粘貼一樣簡單。
因為以上優點,所以在需要重復地創建相似對象時可以考慮使用原型模式。比如需要在一個循環體內創建對象,假如對象創建過程比較復雜或者循環次數很多的話,使用原型模式不但可以簡化創建過程,而且可以使系統的整體性能提高很多。
原型模式的注意事項
- 使用原型模式復制對象不會調用類的構造方法。因為對象的復制是通過調用Object類的clone方法來完成的,它直接在內存中復制數據,因此不會調用到類的構造方法。不但構造方法中的代碼不會執行,甚至連訪問權限都對原型模式無效。還記得單例模式嗎?單例模式中,只要將構造方法的訪問權限設置為private型,就可以實現單例。但是clone方法直接無視構造方法的權限,所以,單例模式與原型模式是沖突的,在使用時要特別注意。
- 深拷貝與淺拷貝。Object類的clone方法只會拷貝對象中的基本的數據類型,對于數組、容器對象、引用對象等都不會拷貝,這就是淺拷貝。如果要實現深拷貝,必須將原型模式中的數組、容器對象、引用對象等另行拷貝。例如:
- public class Prototype implements Cloneable{
- private ArrayListlist= new ArrayList();
- public Prototypeclone(){
- Prototypeprototype= null ;
- try {
- prototype=(Prototype) super .clone();
- prototype.list=(ArrayList) this .list.clone();
- } catch (CloneNotSupportedExceptione){
- e.printStackTrace();
- }
- return prototype;
- }
- }
由于ArrayList不是基本類型,所以成員變量list,不會被拷貝,需要我們自己實現深拷貝,幸運的是java提供的大部分的容器類都實現了Cloneable接口。所以實現深拷貝并不是特別困難。
PS:深拷貝與淺拷貝問題中,會發生深拷貝的有java中的8中基本類型以及他們的封裝類型,另外還有String類型。其余的都是淺拷貝。
文章來源: http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7393528
定義: 用原型實例指定創建對象的種類,并通過拷貝這些原型創建新的對象。
類型: 創建類模式
類圖:
原型模式主要用于對象的復制,它的核心是就是類圖中的原型類Prototype。Prototype類需要具備以下兩個條件:
- 實現Cloneable接口。在java語言有一個Cloneable接口,它的作用只有一個,就是在運行時通知虛擬機可以安全地在實現了此接口的類上使用clone方法。在java虛擬機中,只有實現了這個接口的類才可以被拷貝,否則在運行時會拋出CloneNotSupportedException異常。
- 重寫Object類中的clone方法。Java中,所有類的父類都是Object類,Object類中有一個clone方法,作用是返回對象的一個拷貝,但是其作用域protected類型的,一般的類無法調用,因此,Prototype類需要將clone方法的作用域修改為public類型。
原型模式是一種比較簡單的模式,也非常容易理解,實現一個接口,重寫一個方法即完成了原型模式。在實際應用中,原型模式很少單獨出現。經常與其他模式混用,他的原型類Prototype也常用抽象類來替代。
實現代碼:
- class Prototype implements Cloneable{
- public Prototypeclone(){
- Prototypeprototype= null ;
- try {
- prototype=(Prototype) super .clone();
- } catch (CloneNotSupportedExceptione){
- e.printStackTrace();
- }
- return prototype;
- }
- }
- class ConcretePrototype extends Prototype{
- public void show(){
- System.out.println( "原型模式實現類" );
- }
- }
- public class Client{
- public static void main(String[]args){
- ConcretePrototypecp= new ConcretePrototype();
- for ( int i= 0 ;i< 10 ;i++){
- ConcretePrototypeclonecp=(ConcretePrototype)cp.clone();
- clonecp.show();
- }
- }
- }
原型模式的優點及適用場景
使用原型模式創建對象比直接new一個對象在性能上要好的多,因為Object類的clone方法是一個本地方法,它直接操作內存中的二進制流,特別是復制大對象時,性能的差別非常明顯。
使用原型模式的另一個好處是簡化對象的創建,使得創建對象就像我們在編輯文檔時的復制粘貼一樣簡單。
因為以上優點,所以在需要重復地創建相似對象時可以考慮使用原型模式。比如需要在一個循環體內創建對象,假如對象創建過程比較復雜或者循環次數很多的話,使用原型模式不但可以簡化創建過程,而且可以使系統的整體性能提高很多。
原型模式的注意事項
- 使用原型模式復制對象不會調用類的構造方法。因為對象的復制是通過調用Object類的clone方法來完成的,它直接在內存中復制數據,因此不會調用到類的構造方法。不但構造方法中的代碼不會執行,甚至連訪問權限都對原型模式無效。還記得單例模式嗎?單例模式中,只要將構造方法的訪問權限設置為private型,就可以實現單例。但是clone方法直接無視構造方法的權限,所以,單例模式與原型模式是沖突的,在使用時要特別注意。
- 深拷貝與淺拷貝。Object類的clone方法只會拷貝對象中的基本的數據類型,對于數組、容器對象、引用對象等都不會拷貝,這就是淺拷貝。如果要實現深拷貝,必須將原型模式中的數組、容器對象、引用對象等另行拷貝。例如:
- public class Prototype implements Cloneable{
- private ArrayListlist= new ArrayList();
- public Prototypeclone(){
- Prototypeprototype= null ;
- try {
- prototype=(Prototype) super .clone();
- prototype.list=(ArrayList) this .list.clone();
- } catch (CloneNotSupportedExceptione){
- e.printStackTrace();
- }
- return prototype;
- }
- }
由于ArrayList不是基本類型,所以成員變量list,不會被拷貝,需要我們自己實現深拷貝,幸運的是java提供的大部分的容器類都實現了Cloneable接口。所以實現深拷貝并不是特別困難。
PS:深拷貝與淺拷貝問題中,會發生深拷貝的有java中的8中基本類型以及他們的封裝類型,另外還有String類型。其余的都是淺拷貝。
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